專利名稱：彩色電子紙顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子紙顯示裝置，具體涉及一種采用彩色電子墨 水微膠囊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彩色和高亮顯示的電子紙顯示裝置。
背景技術(shù)：
近些年，顯示裝置正在向輕薄、功耗低的方向發(fā)展，電子紙顯示裝置 的出現(xiàn)適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展和用戶的需求。但是，目前的電子紙顯示裝置主要 是黑白顯示，而越來(lái)越多的用戶要求彩色的顯示效果，電子紙的研發(fā)方向 也漸漸向彩色顯示方向傾斜。
目前的彩色電子紙顯示裝置主要是基于彩色濾光片對(duì)光的調(diào)節(jié)使白 光變?yōu)榧t綠藍(lán)三原色光，進(jìn)一步調(diào)節(jié)紅綠藍(lán)三原色的色彩比例，實(shí)現(xiàn)彩色顯不。
而且，現(xiàn)有的顯示裝置在顯示信息時(shí)都需要使用偏光片，通過(guò)偏光片 的光強(qiáng)會(huì)降低至原來(lái)的一半以上，因此會(huì)造成所顯示圖像亮度的降低及顯 示裝置本身厚度的增加。
所以，亟待一種新的電子紙顯示裝置可解決上述傳統(tǒng)電子紙顯示裝置 中出現(xiàn)的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種采用彩色電 子墨水微膠囊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)彩色顯示的電子紙顯示裝置。
本實(shí)用新型的另一目的是提供高亮顯示的彩色電子紙顯示裝置。 本實(shí)用新型的又一目的是提供一種超薄的彩色電子紙顯示裝置。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種彩色電子紙顯示 裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上設(shè)置公共電極，所述第 二基板上設(shè)置由處理器控制顯示圖像的像素電極，所述像素電極控制若干 三原色子像素電極。所述第一和第二基板之間填充三原色微膠囊和封裝材 料，所述三原色微膠囊與所述三原色子像素電極對(duì)應(yīng)，所述像素電極通過(guò) 三原色子像素電極改變?nèi)⒛z囊中各個(gè)原色微膠囊的色階，所述三原 色微膠囊在三原色子像素電極的控制下搭配產(chǎn)生彩色顯示。
優(yōu)選的，所述三原色微膠囊單層涂布在第一基板的公共電極和第二基
板的像素電極之間。
所述三原色微膠囊包括帶電荷黑色粒子、三原色的分散液以及樹脂膠
囊，所述分散液和帶電荷黑色粒子混合包裹在所述樹脂膠囊中。
優(yōu)選的，所述第二基板上設(shè)置增加顯示亮度的光致發(fā)光材料。 具體來(lái)說(shuō)，所述光致發(fā)光材料采用冷光光致發(fā)光粉。
所述第一基板包括塑料膜和涂布在塑料膜上的氧化銦錫導(dǎo)電膜，所述 第二基板采用薄膜電晶體背板。
本實(shí)用新型采用所述技術(shù)方案，其有益的技術(shù)效果在于l)本實(shí)用新 型的彩色電子紙顯示裝置，所述第一、第二基板之間填充三原色微膠囊顯 示材料，將要顯示的像素電極分為若干紅綠藍(lán)三原色子像素電極，所述三 原色微膠囊顯示材料被封裝在特定的子像素區(qū)域，所述三原色微膠囊與所 述三原色子像素電極對(duì)應(yīng)，所述像素電極通過(guò)三原色子像素電極改變?nèi)?色微膠囊中各個(gè)原色微膠囊的色階，所述三原色微膠囊在三原色子像素電 極的控制下搭配形成彩色顯示；2)本實(shí)用新型的彩色電子紙顯示裝置，引 入了三原色微膠囊，不需要傳統(tǒng)的彩色濾光片對(duì)光進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，也不需 要使用傳統(tǒng)的偏光片，使得所述顯示裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單和超薄化；3)本
實(shí)用新型的彩色電子紙顯示裝置，所述第二基板上設(shè)置光致發(fā)光材料，所
述光致發(fā)光材料受到光照時(shí)會(huì)發(fā)光，這樣可以增加電子紙的顯示亮度；4) 本實(shí)用新型的彩色電子紙顯示裝置，所述光致發(fā)光材料選擇冷光光致發(fā)光 粉，在發(fā)光時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，不會(huì)影響電子紙的其它電子器件；5)本實(shí)用 新型的彩色電子紙顯示裝置，所述三原色微膠囊單層涂布在第一基板和第 二基板之間，這樣可以使上層基板和下層基板之間的距離小，同時(shí)也降低 顯示裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求。
圖1是本實(shí)用新型彩色電子紙顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型彩色電子紙顯示裝置的電子紙高亮顯示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型彩色電子紙顯示裝置的三原色(RGB)子像素電極 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 請(qǐng)參考圖1至圖3，本實(shí)用新型涉及一種彩色電子紙顯示裝置，包括 第一基板11、第二基板17以及封裝在所述第一基板11和第二基板17之
間的封裝材料13和三原色微膠囊14。本實(shí)用新型中，所述三原色微膠囊 14分別是紅色微膠囊20、綠色微膠囊21和藍(lán)色微膠囊22。
請(qǐng)同時(shí)參考圖3,所述第一基板11上采用氧化銦錫(IT0)導(dǎo)電膜形 成公共電極12。所述第二基板17上設(shè)置由處理器(圖未示)控制顯示圖 像的像素電極15。所述第一基板11構(gòu)成電子紙顯示裝置的正面，由帶有 氧化銦錫導(dǎo)電膜的塑料膜構(gòu)成。氧化銦錫在顯示時(shí)用作公共電極12。所述 第二基板17是薄膜電晶體(TFT)背板，在薄膜電晶體背板上涂布氧化銦 錫電極，這些氧化銦錫作為像素電極15正對(duì)第一基板11的氧化銦錫公共 電極12。
所述第二基板17的像素電極15上設(shè)置增加顯示亮度的光致發(fā)光材料 16。本實(shí)施方式中，所述光致發(fā)光材料16可以選擇冷光光致發(fā)光粉，使得 在發(fā)光時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱量，不會(huì)影響電子紙顯示裝置的其它電子器件。所述 光致發(fā)光材料16采用絲印方式印刷到所述像素電極15上。
一般來(lái)說(shuō)，彩色液晶屏幕上的一個(gè)像素，它是由紅、綠、藍(lán)(RGB) 三個(gè)子像素組成的。每一個(gè)子像素，其背后的光源都可以顯現(xiàn)出不同的亮 度級(jí)別。而灰階代表了由最暗到最亮之間不同亮度的層次級(jí)別。這中間層 級(jí)越多，所能夠呈現(xiàn)的畫面效果也就越細(xì)膩。以8位液晶面板為例，能表 現(xiàn)2的8次方，等于256個(gè)亮度層次，我們就稱之為256灰階。液晶顯示 屏幕上每個(gè)像素，均由不同亮度層次的紅、綠、藍(lán)組合起來(lái)，最終形成不 同的色彩點(diǎn)。也就是說(shuō)，屏幕上每一個(gè)點(diǎn)的色彩變化，其實(shí)都是由構(gòu)成這 個(gè)點(diǎn)的三個(gè)紅綠藍(lán)三原色子像素的灰階變化所帶來(lái)的。
本實(shí)用新型中，所述像素電極15控制若干三原色子像素電極。本實(shí) 用新型中，所述三原色子像素電極包括紅色子像素電極220、綠色子像素 電極221和藍(lán)色子像素電極222。
所述三原色微膠囊14顯示材料分別封裝在對(duì)應(yīng)設(shè)置的三原色子像素 電極區(qū)域，亦即，所述三原色微膠囊14與所述三原色子像素電極對(duì)應(yīng)，并 通過(guò)處理器控制像素電極15的電壓來(lái)控制像素電極15和公共電極12之間 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。由于三原色微膠囊14在不同電場(chǎng)作用下能顯示不同色彩 深度的圖像，這樣就可以控制紅綠藍(lán)三原色顯示色彩的比例，實(shí)現(xiàn)紅綠藍(lán) 三原色搭配顯示多彩圖像。具體來(lái)說(shuō)，所述紅色微膠囊20對(duì)應(yīng)紅色子像素 電極220，所述綠色微膠囊21對(duì)應(yīng)綠色子像素電極221，所述藍(lán)色微膠囊 22對(duì)應(yīng)藍(lán)色子像素電極222。所述像素電極15通過(guò)三原色子像素電極 220-222改變?nèi)⒛z囊14中各個(gè)原色微膠囊的色階，所述三原色微膠囊1在三原色子像素電極220-222的控制下搭配產(chǎn)生彩色顯示。
所述三原色微膠囊14單層涂布在第一基板11和第二基板17之間。這 樣可以使第一基板11和第二基板17之間的距離減小，使得所述顯示裝置 對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的要求降低。
所述在三原色微膠囊14的周圍填充封裝材料13。所述封裝材料13既 要有良好的流動(dòng)性，又不能與三原色微膠囊14產(chǎn)生凝聚，同時(shí)與三原色微 膠囊14和前后的公共電極12、像素電極15之間有良好的粘合性和很好的 光透過(guò)性能。本實(shí)施方式中，所述封裝材料13選用紫外光固化粘合劑。在 通常狀態(tài)下紫外光固化粘合劑不固化，具有良好的流動(dòng)性和光透過(guò)性；在 需要固化時(shí)，通過(guò)紫外光照射，即可將將所述三原色微膠囊14封裝在指定 三原色子像素電極區(qū)域。
本實(shí)用新型中，所述三原色微膠囊14包括帶電荷的黑色粒子18、彩 色分散液19和樹脂膠囊。電泳黑色粒子18可以選用碳黑、改性二氧化硅 等。所述彩色分散液19是具有良好流動(dòng)性的有機(jī)溶劑，通過(guò)在有機(jī)溶劑中 添加顏色染料從而制作紅綠藍(lán)三原色微膠囊20、 21、 22。所述顏色染料一 般應(yīng)該具備以下條件在分散液19中有良好的溶解度且不電離；有良好的 化學(xué)穩(wěn)定性和耐光、耐電穩(wěn)定性；既不吸附在電極上又不吸附在固體顆粒 表面上；具有高的光密度，必要時(shí)可以通過(guò)化學(xué)處理以提高染料的油溶性， 降低其在固體顆粒表面的吸附。比如石蕊溶液(溶液pH值〈5)，品紅溶 液，正二價(jià)銅粒子(Cu2+)溶液，正二價(jià)鐵粒子(Fe2+)溶液等。分散 液和帶電荷粒子同時(shí)混合包裹在樹脂膠囊中。
所述三原色微膠囊14可以顯示黑、紅(或綠、藍(lán))色像素，當(dāng)希望顯 示黑色像素時(shí)，通過(guò)電場(chǎng)將紅色微膠囊20中的所有黑色粒子18全部吸引 到朝向第一基板11的前方，這樣在第一基板11 一側(cè)的觀察面就只看到黑 色。當(dāng)希望顯示紅(或綠、藍(lán))色像素時(shí)，通過(guò)電場(chǎng)將紅色微膠囊20中的 黑色粒子18吸附到微膠囊20樹脂膠囊的兩側(cè)，將紅色分散液19的顏色暴 露在第一基板11的觀察面，這樣就可以看到紅(或綠、藍(lán))色。與此同時(shí)， 光通過(guò)分散液19照射在光致發(fā)光材料16上，光致發(fā)光材料16發(fā)出白光， 穿過(guò)三原色微膠囊14形成加強(qiáng)的亮度和彩色顯示。
盡管上面詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)該明白，對(duì) 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的、這里講述的基本發(fā)明構(gòu)思的許多變形和 修飾都落在所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種彩色電子紙顯示裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上設(shè)置公共電極，所述第二基板上設(shè)置由處理器控制顯示圖像的像素電極，所述像素電極控制若干三原色子像素電極，其特征在于所述第一和第二基板之間填充三原色微膠囊和封裝材料，所述三原色微膠囊與所述三原色子像素電極對(duì)應(yīng)，所述像素電極通過(guò)三原色子像素電極改變?nèi)⒛z囊中各個(gè)原色微膠囊的色階，所述三原色微膠囊在三原色子像素電極的控制下搭配產(chǎn)生彩色顯示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電子紙顯示裝置，其特征在于所述 三原色微膠囊單層涂布在第一基板的公共電極和第二基板的像素電極之 間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色電子紙顯示裝置，其特征在于 所述三原色微膠囊包括帶電荷黑色粒子、三原色的分散液以及樹脂膠囊， 所述分散液和帶電荷黑色粒子混合包裹在所述樹脂膠囊中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電子紙顯示裝置，其特征在于所述 第二基板上設(shè)置增加顯示亮度的光致發(fā)光材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色電子紙顯示裝置，其特征在于所述 光致發(fā)光材料采用冷光光致發(fā)光粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電子紙顯示裝置，其特征在于所述 第一基板包括塑料膜和涂布在塑料膜上的氧化銦錫導(dǎo)電膜，所述第二基 板采用薄膜電晶體背板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種彩色電子紙顯示裝置，包括第一基板和第二基板，所述第一基板上設(shè)置公共電極，所述第二基板上設(shè)置由處理器控制顯示圖像的像素電極，所述像素電極控制若干三原色子像素電極。所述第一和第二基板之間填充三原色微膠囊和封裝材料，所述三原色微膠囊與所述三原色子像素電極對(duì)應(yīng)，所述像素電極通過(guò)三原色子像素電極改變?nèi)⒛z囊中各個(gè)原色微膠囊的色階，所述三原色微膠囊搭配產(chǎn)生彩色顯示。本實(shí)用新型的電子紙顯示裝置，不僅實(shí)現(xiàn)了彩色顯示而且采用三原色微膠囊，不需要傳統(tǒng)的彩色濾光片對(duì)光進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，也不需要使用傳統(tǒng)的偏光片，簡(jiǎn)化了電子紙顯示裝置結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G02F1/01GK201069507SQ20072012173
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者夏朝陽(yáng), 溫稱兵, 陳學(xué)剛 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司